DE102020201663A1 - Moldmodul und Verfahren zum Erzeugen eines Mold-Moduls - Google Patents

Moldmodul und Verfahren zum Erzeugen eines Mold-Moduls Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Mold-Moduls, ein Mold-Modul und eine Moldvorrichtung. Das Mold-Modul umfasst einen Schaltungsträger, und wenigstens ein elektronisches Bauelement, und wenigstens ein druckempfindliches Bauelement. Bei dem Verfahren werden die elektronischen Bauelemente auf einem Flächenbereich angeordnet, und die druckempfindlichen Bauelemente auf einem weiteren Flächenbereich angeordnet. Der Schaltungsträger wird in einem weiteren Verfahrensschritt in ein Mold-Werkzeug eingebracht. In einem weiteren Schritt wird zwischen die Flächenbereiche eine Trennwand auf den Schaltungsträger gesetzt, sodass für die Flächenbereiche zueinander verschiedene Hohlräume in dem Mold-Werkzeug gebildet sind. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der an den Flächenbereich mit den druckempfindlichen Bauelementen angrenzende Hohlraum mit einer Vergussmasse unter Beaufschlagung eines kleineren Drucks gefüllt, als der durch die Trennwand abgetrennte, dazu benachbarte Hohlraum, der an den Flächenbereich mit den elektronischen Bauelementen angrenzt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Mold-Moduls.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das Mold-Modul umfasst einen Schaltungsträger, und wenigstens ein elektronisches Bauelement, und wenigstens ein druckempfindliches Bauelement. Bei dem Verfahren werden die elektronischen Bauelemente auf einem Flächenbereich angeordnet, und die druckempfindlichen Bauelemente auf einem weiteren Flächenbereich angeordnet. Der Schaltungsträger wird in einem weiteren Verfahrensschritt in ein Mold-Werkzeug eingebracht. In einem weiteren Schritt wird zwischen die Flächenbereiche eine Trennwand auf den Schaltungsträger gesetzt, sodass für die Flächenbereiche zueinander verschiedene Hohlräume in dem Mold-Werkzeug gebildet sind. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der an den Flächenbereich mit den druckempfindlichen Bauelementen angrenzende Hohlraum mit einer Vergussmasse unter Beaufschlagung eines kleineren Drucks gefüllt, als der durch die Trennwand abgetrennte, dazu benachbarte Hohlraum, der an den Flächenbereich mit den elektronischen Bauelementen angrenzt. Vorteilhaft können so Bauelemente, welche druckempfindlich sind, beispielsweise Kondensatoren, oder Sensoren, in einem gemeinsamen Prozessschritt mit weiteren Bauelementen, welche weniger druckempfindlich sind, in Mold-Masse eingebettet werden. Die Bauelemente in dem Niederdruckbereich werden dazu bevorzugt mit einem Mold-Druck bis zu 20 Bar eingebettet, und die Bauelemente in dem Hochdruckbereich mit einem Mold-Druck von mehr als 20 Bar, und bis zu 200 Bar, bevorzugt zwischen 50 und 150 Bar, weiter bevorzugt zwischen 80 und 120 Bar, besonders bevorzugt 100 Bar eingebettet.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen einer Schaltungsanordnung. Bei dem Verfahren werden druckempfindliche Bauelemente in ein Niederdruck-Moldmodul eingebettet und elektronische Bauelemente in ein Hochdruck-Moldmodul eingebettet. Die Moldmodule werden in einem weiteren Verfahrensschritt zum Erzeugen eines elektrischen Schaltkreises mittels eines elektrischen Verbindungselements miteinander elektrisch verbunden. Das Verbindungselement ist beispielsweise ein zum Steckverbinden ausgebildetes Verbindungskabel. Vorteilhaft können so auch druckempfindliche Bauelemente, im Folgenden auch Niederdruck-Bauelemente genannt, in ein Moldmodul vor Feuchtigkeit geschützt eingebettet werden.
  • Die Moldmodule werden bevorzugt mittels DIM (DIM = Direct-Injection-Molding) oder mittels Transfermolden erzeugt.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Mold-Modul, insbesondere erzeugt gemäß einem Verfahren der vorbeschriebenen Art. Das Mold-Modul umfasst einen Schaltungsträger, und wenigstens ein elektronisches Bauelement, und wenigstens ein druckempfindliches Bauelement. Die elektronischen Bauelemente sind auf einem Flächenbereich des Schaltungsträgers angeordnet, und die druckempfindlichen Bauelemente sind auf einem weiteren Flächenbereich angeordnet. Das Mold-Modul weist zueinander verschiedene Mold-Körper auf, nämlich einen Hochdruck-Mold-Körper, und einen Niederdruck-Mold-Körper. Die Bauelemente sind jeweils in dem Hochdruck-Mold-Körper eingebettet, und die druckempfindlichen Bauelemente sind jeweils in dem Niederdruck-Mold-Körper eingebettet. Der Niederdruck-Mold-Körper ist mit einem kleineren Prozessdruck erzeugt, als der Hochdruck-Mold-Körper. Vorteilhaft können so druckempfindliche Bauelemente, wie beispielsweise Kondensatoren, insbesondere Elektrolyt-Kondensatoren, gemeinsam in einem Verpackungsschritt mit anderen elektronischen Bauelementen in Mold-Masse eingebettet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Mold-Moduls sind die Bauelemente und die druckempfindlichen Bauelemente auf dem Schaltungsträger jeweils Bestandteil eines gemeinsamen elektrischen Schaltkreises. Vorteilhaft können so elektrische Verbindungsleitungen in dem Schaltungsträger, beispielsweise als Leiterbahnen, von dem Flächenbereich mit den elektronischen Bauelementen zu dem weiteren Flächenbereich mit den Niederdruck-Bauelementen, zuvor auch druckempfindliche Bauelemente genannt, geführt sein. Die Trennwand kann so auf den Schaltungsträger aufsetzen, wobei der Flächenbereich auf dem Schaltungsträger, auf den die Trennwand aufsetzt, die elektrischen Verbindungsleitungen aufweist. Bevorzugt ist der Flächenbereich, auf dem die Trennwand aufgesetzt ist, moldmassenfrei ausgebildet. Das Mold-Modul kann so zwei zueinander benachbarte Mold-Massen-Höcker aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein druckempfindliches Bauelement durch einen Elektrolyt-Kondensator gebildet. Vorteilhaft können so Elektrolyt-Kondensatoren, welche sonst durch Selektivlöten mit dem Schaltungsträger verbunden werden mussten, gemeinsam mit den übrigen nicht druckempfindlichen elektronischen Bauelementen in einem Prozessschritt in Mold-Masse eingeschlossen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein druckempfindliches Bauelement durch einen Schwingquarz gebildet. Vorteilhaft kann der Schwingquarz so gemeinsam mit anderen elektronischen Bauelementen ummoldet werden, und braucht nicht selektiv mit dem Schaltungsträger verlötet zu werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Mold-Moduls weisen die Hochdruck-Mold-Masse und die Niederdruck-Mold-Masse jeweils zueinander verschiedene Füllstoffe auf. Der Füllstoff ist beispielsweise durch Keramikpartikel, oder Graphitpartikel gebildet. Beispielsweise weist die Hochdruck-Mold-Masse Aluminiumoxidpartikel als Füllstoff auf, und die Niederdruck-Mold-Masse Graphitpartikel, insbesondere Kohlenstoff-Nanoröhren, auf. Vorteilhaft kann die Niederdruck-Mold-Masse so eine gute Wärmeleitfähigkeit zum Entwärmen der Kondensatoren aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Hochdruck-Mold-Masse und die Niederdruck-Mold-Masse jeweils zueinander verschiedene Füllstoffanteile, insbesondere Volumenanteile, auf. Beispielsweise kann die Hochdruck-Mold-Masse einen hohen Füllstoffanteil aufweisen, und so zähflüssiger ausgebildet sein, als die Niederdruck-Mold-Masse. Die Niederdruck-Mold-Masse kann im Vergleich zur Hochdruck-Mold-Masse einen geringeren Füllstoffanteil aufweisen, und so eine kleinere Viskosität aufweisen, als die Hochdruck-Mold-Masse.
  • Bevorzugt weist der aus der Niederdruck-Moldmasse erzeugte Moldkörper im Bereich eines Elektrolytkondensators eine Aussparung auf, an deren Grund eine den Elektrolytkondensator teilweise bedeckende Membran als Bestandteil des Moldkörpers gebildet ist. Vorteilhaft kann die in den Niederdruck-Moldkörper eingeformte, den Elektrolytkondensator teilweise bedeckende Membran so beim Bersten des Elektrolytkondensators aufreißen und den im Elektrolytkondensator erzeugten Gasdruck nach außen freigeben.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Mold-Vorrichtung zum Erzeugen eines Mold-Moduls, insbesondere gemäß der vorbeschriebenen Art. Die Mold-Vorrichtung weist wenigstens zwei Werkzeugteile, insbesondere Werkzeughälften, auf. Die Werkzeugteile umschließen gemeinsam einen Hohlraum, in dem ein Schaltungsträger, mit darauf angeordneten elektronischen Bauelementen ummoldet werden kann. Ein Werkzeugteil der Werkzeugteile weist einen Trennsteg auf, welcher angeordnet und ausgebildet ist, auf den Schaltungsträger aufzusetzen, und den Hohlraum zwischen dem Schaltungsträger und dem Werkzeugteil in wenigstens zwei, oder nur zwei Teilräume, nämlich wenigstens einen Niederdruck-Teilraum, und wenigstens einen Hochdruck-Teilraum aufzuteilen. Die Mold-Vorrichtung ist weiter bevorzugt ausgebildet, den wenigstens einen Niederdruck-Teilraum mit einem kleineren Einfülldruck mit Mold-Masse zu befüllen, als den Hochdruck-Teilraum. Vorteilhaft kann das vorab beschriebene Mold-Modul in einem Prozessschritt in den zwei Teilräumen erzeugt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Mold-Vorrichtung eine Einschussöffnung für den Niederdruck-Teilraum auf, und eine Einschussöffnung für den Hochdruck-Teilraum auf. Die Mold-Vorrichtung ist weiter bevorzugt ausgebildet, die Teilräume gleichzeitig mit Mold-Masse zu befüllen. Vorteilhaft kann das Mold-Modul so in einer kurzen Prozesszeit in einem Prozessschritt erzeugt werden.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Mold-Vorrichtung ausgebildet, die Teilräume zeitlich hintereinander mit Mold-Masse zu befüllen. Vorteilhaft kann das Mold-Modul so mittels einer Mold-Vorrichtung erzeugt werden, welche nur einen Presskolben zum Befüllen des Hohlraums, insbesondere der Teilräume, aufweist. Zu dem zeitlich aufeinanderfolgenden Auffüllen kann eine Befüllvorrichtung nacheinander an zueinander verschiedene Einschussöffnungen an dem Werkzeug angeschlossen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mold-Vorrichtung ausgebildet, den Hochdruck-Teilraum mit Moldmasse mit einem Einfülldruck zwischen 50 und 200 Bar, bevorzugt zwischen 80 und 150 Bar, weiter bevorzugt 100 Bar zu befüllen, und den Niederdruck-Teilraum mit einem Einfülldruck von weniger oder gleich 20 Bar mit Mold-Masse zu befüllen. Vorteilhaft können so in dem Niederdruck-Teilraum druckempfindliche Bauelemente wie Elektrolyt-Kondensatoren oder Schwingquarze angeordnet sein.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Niederdruck-Moldmodul. Das Niederdruck-Moldmodul weist wenigstens ein in Niederdruck-Moldmasse eingebettetes druckempfindliches Bauelement auf, das weiter bevorzugt mit einem Schaltungsträger lötverbunden ist. Das druckempfindliche Bauelement ist bevorzugt ein Elektrolytkondensator oder ein Schwingquarz. Die Niederdruck-Moldmasse ist bevorzugt mit einem Prozessdruck von weniger als 20 Bar mittels Transfermolden oder mittels Direct-Injection-Molden erzeugt.
  • Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus einer Kombination der in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale.
    • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Mold-Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Moldmoduls;
    • 2 zeigt das mittels der Moldvorrichtung in 1 erzeugtes Moldmodul;
    • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Erzeugen eines elektrischen Schaltkreises, welcher aus zwei Mold-Modulen, nämlich einem Hochdruck-Moldmodul und einem Niederdruck-Moldmodul gebildet ist;
    • 4 zeigt einen durch das in 3 dargestellte Verfahren erzeugte Kontaktanordnung umfassend ein Hochdruck-Moldmodul und ein Niederdruck-Moldmodul.
  • 1 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für eine Mold-Vorrichtung 1. Die Mold-Vorrichtung 1 weist ein Werkzeugteil 2, und ein weiteres Werkzeugteil 3 auf. Das Werkzeugteil 2 weist einen Trennsteg 4 auf, welcher in dem Werkzeugteil 2, insbesondere Werkzeughälfte, axialbeweglich, und federnd gelagert ist. Der Trennsteg 4, zuvor auch Trennwand genannt, stützt dazu mittels einer Feder 5 gegen das Werkzeugteil 2 ab. Der Trennsteg 4 kann beim Zusammenführen der Werkzeugteile 2 und 3 gegen eine Leiterplatte 19 abstützen. Der von den Werkzeugteilen 2 und 3 so umschlossene Hohlraum wird in 2 Teilräume, nämlich einen Hochdruck-Teilraum 6 und einen Niederdruck-Teilraum 7 mittels der Trennwand, zuvor auch Trennsteg 4 genannt, aufgeteilt.
  • Der Schaltungsträger 19 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei Flächenbereiche auf, nämlich einen Flächenbereich 8 für Niederdruck-Bauelemente, und einen Flächenbereich 9 für Hochdruck-Bauelemente. Die Niederdruck-Bauelemente sind beispielsweise durch wenigstens einen Elektrolyt-Kondensator, einen Schwingquarz, oder einen Sensor, insbesondere Drucksensor, gebildet. Die elektronischen Bauelemente, insbesondere Hochdruck-Bauelemente, sind beispielsweise durch integrierte Schaltkreise, Widerstände, oder druckunempfindliche Folienkondensatoren gebildet. Von den elektronischen Bauelementen, insbesondere Hochdruck-Bauelementen, ist ein integrierter Schaltkreis 18, insbesondere Mikroprozessor, beispielhaft bezeichnet. Mit dem Flächenbereich 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel drei Elektrolyt-Kondensatoren, nämlich ein Elektrolyt-Kondensator 14, ein Elektrolyt-Kondensator 15 und ein Elektrolyt-Kondensator 16 verbunden, insbesondere verlötet. Die Niederdruck-Bauelemente ragen in den von dem Werkzeugteil 2 umschlossenen, und durch den Trennsteg 4 abgetrennten Niederdruck-Hohlraum 7 hinein. Die Hochdruck-Bauelemente, insbesondere der integrierte Schaltkreis 18, ragt in den Hochdruck-Hohlraum 6 hinein.
  • Nach einem Schließen der Werkzeugteile 2 und 3 kann mittels einer Hochdruck-Einfüllvorrichtung 10 Mold-Masse, insbesondere Hochdruck-Mold-Masse 13, in den Hochdruck-Teilraum 6 eingefüllt werden. Der Druck kann in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Druckerfassungsvorrichtung 25 überwacht, insbesondere geregelt werden. Die von der Hochdruck-Einfüllvorrichtung 10 geschmolzene Mold-Masse kann durch eine Einfüllöffnung 23, welche sich zwischen den Werkzeugteilen 2 und 3 erstreckt, in den Hochdruck-Hohlraum 6 eingefüllt werden. Die Hochdruck-Einfüllvorrichtung 10 koppelt dazu an die Einfüllöffnung 23 an. Die Niederdruck-Einfüllvorrichtung 11, welche ausgebildet ist, in diesem Ausführungsbeispiel granulatförmige Mold-Masse 12 aufzuschmelzen und unter Druck in den Niederdruck-Hohlraum 20 einzupressen, koppelt in diesem Ausführungsbeispiel an eine zwischen den Werkzeugteilen 2 und 3, und in den Niederdruck-Hohlraum 7 einmündende Einfüllöffnung 24 an. Die Einfüllvorrichtungen 10 und 11 sind in diesem Ausführungsbeispiel zum Injektions-Molden ausgebildet. Die Einfüllvorrichtungen 10 und 11 können in einer anderen Ausführungsform als voneinander getrennte Transfermoldpressvorrichtungen ausgebildet sein.
  • Anders als in 1 dargestellt, kann die Mold-Vorrichtung 1 ausgebildet sein, nur eine Moldmasse in den Hochdruck-Teilraum 6 und in den Niederdruck-Teilraum 7 einzufüllen. Die Moldvorrichtung 1 kann anstelle der zwei Einfüllvorrichtungen 10 und 11 eine gemeinsame Einfüllvorrichtung aufweisen. Die gemeinsame Einfüllvorrichtung ist beispielsweise eine Transfermold-Pressvorrichtung.
  • Der Mold-Druck im Niederdruck-Hohlraum 7 kann mittels einer Drucküberwachungsvorrichtung 26 kontrolliert, insbesondere geregelt werden.
  • Der Flächenbereich 8 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Breitenerstreckung 20 auf, welche größer ausgebildet ist, als eine Breitenerstreckung 21 des Flächenbereiches des Schaltungsträgers 19, auf den der Trennsteg 4 aufsetzt. Der Flächenbereich 9 weist eine Breitenerstreckung 22 auf, welche größer ausgebildet ist, als der Flächenbereich 21, auf den der Trennsteg 4 aufsetzt. Auf diese Weise ist in einem Mold-Modul, das mittels der Mold-Vorrichtung 1 erzeugt worden ist, zwischen zwei Mold-Höckern, welche jeweils in den Hohlräumen 6 beziehungsweise 7 erzeugt worden sind, mittels des Trennsteges 4 ein Spalt oder ein Graben ausgebildet, der sich bis hin zu einer Oberfläche des Schaltungsträgers 19 hin erstreckt.
  • 2 zeigt - schematisch - ein Moldmodul 27, dass mit der in 1 dargestellten Moldvorrichtung 1 erzeugt worden ist. Das Moldmodul 27 weist den in 1 gezeigten Schaltungsträger 19 auf, mit dem die Niederdruck-Bauelemente, nämlich die Elektrolyt-Kondensatoren 14, 15, 16 und der Schwingquarz 17 lötverbunden sind. Die Niederdruck-Bauelemente sind auf dem Flächenbereich 8 angeordnet, der von einem gemäß dem in 1 dargestellten Mold-Verfahren erzeugten Niederdruck-Mold-Körper 28, insbesondere Mold-Höcker bedeckt ist, so dass die Niederdruck-Bauelemente in den Moldkörper 28 eingebettet sind.
    Mit dem Schaltungsträger 19 sind auch elektronische Bauelemente, insbesondere Hochdruck-Bauelemente lötverbunden, von denen ein integrierter Schaltkreis 18 beispielhaft bezeichnet ist. Die Bauelemente sind auf dem Flächenbereich 9 angeordnet und sind in einen gemäß dem in 1 dargestellten Mold-Verfahren erzeugten Hochdruck-Mold-Körper 29, insbesondere Mold-Höcker eingebettet.
  • Zwischen den Moldkörpern 28 und 29 erstreckt sich ein Spalt oder Graben 56, der sich bis hin zu dem Schaltungsträger 19 erstreckt, so dass die Moldkörper 28 und 29 durch den Graben 53 voneinander getrennt sind. Der Graben 53 ist mittels des in 1 dargestellten Trennsteges 4 erzeugt.
  • Das Moldmodul 27 bildet beispielsweise ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug, oder einen Inverter. Die Elektrolytkondensatoren 15 und 16 sind beispielsweise Zwischenkreiskondensatoren.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Erzeugen eines elektrischen Schaltkreises, welcher aus zwei Mold-Modulen gebildet sein kann. Der Schaltkreis kann mittels einer Mold-Vorrichtung 30 erzeugt werden, welche ein Hochdruck-Mold-Werkzeug mit einem Werkzeugteil 31 und einem Werkzeugteil 32 aufweist. Die Werkzeugteile 31 und 32 umschließen gemeinsam einen Hohlraum 35, welcher durch eine Einfüllöffnung 43 mit Hochdruck-Mold-Masse gefüllt werden kann. In dem Hohlraum 35 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Schaltungsträger 37 mit einem integrierten Schaltkreis 41 eingelegt. Nach einem Schließen der Werkzeugteile 31 und 32 kann der Hohlraum 35 durch die Einfüllöffnung 43 mit Hochdruck-Mold-Masse gefüllt werden. Der Prozessdruck beim Füllen des Hohlraums 35 kann mittels einer Druckerfassungsvorrichtung 25 erfasst werden. Der Druck beim Molden beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 100 Bar.
  • 3 zeigt auch eine weitere Mold-Vorrichtung, umfassend ein Werkzeugteil 33, und ein Werkzeugteil 34. Die Werkzeugteile 33 und 34 umschließen gemeinsam einen Niederdruck-Hohlraum 36. In dem Niederdruck-Hohlraum 36 ist ein Schaltungsträger 38 angeordnet. Mit dem Schaltungsträger 38 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Elektrolyt-Kondensator 39 und ein Schwingquarz 40 lötverbunden.
  • An das Werkzeugteil 33 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Stempel 49 angeformt, welcher sich zu dem Niederdruck-Bauelement, insbesondere Elektrolyt-Kondensator 39 hin erstreckt, sodass nach einem Schließen der Werkzeugteile 33 und 34 zwischen dem Stempel 49 und einer von dem Schaltungsträger 38 abweisenden Oberfläche des Elektrolyt-Kondensators 39 ein Spalt 50 gebildet ist. Nach dem Schließen der Werkzeugteile 33 und 34 kann dann durch eine Einfüllöffnung 42 Niederdruck-Mold-Masse in den Niederdruck-Hohlraum 36 eingefüllt werden. Ein mit dem Schaltungsträger 38 verbundener elektrischer Anschluss 44 ragt dabei beispielhaft aus der Mold-Vorrichtung heraus, sodass der Anschluss 44 nicht von Mold-Masse eingebettet wird.
  • Der Schaltungsträger 37 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen elektrischen Anschluss 45 zum Verbinden mit dem Schaltungsträger 38 mit den Niederdruck-Bauelementen auf.
  • 4 zeigt die in dem in 3 dargestellten Verfahren 30 erzeugten Mold-Module, umfassend den Schaltungsträger 37 und den Schaltungsträger 38. Der Schaltungsträger 37 ist so Bestandteil eines Hochdruck-Mold-Moduls, dessen elektronische Bauelemente, beispielsweise der integrierte Schaltkreis 41, mit Hochdruck-Mold-Masse eingebettet ist. Der elektrische Anschluss 45 zum Verbinden mit dem Schaltungsträger 38 ragt aus der Hochdruck-Mold-Masse 53 heraus. Der Schaltungsträger 38 mit den druckempfindlichen Bauelementen, insbesondere dem Elektrolyt-Kondensator 39 und dem Schwingquarz 40, ist von der Niederdruck-Mold-Masse 54 umgeben, sodass die Niederdruck-Bauelemente 39 und 40 in die Niederdruck-Mold-Masse 54 eingebettet sind. Im Bereich des Stempels 49 ist in der ausgehärteten Niederdruck-Mold-Masse 54 eine Ausnehmung gebildet, welche sich zu dem Elektrolyt-Kondensator 39 hin erstreckt. Mittels des in 2 dargestellten Stempels 49 erzeugten Spaltes 50 ist so eine Membran 52 gebildet, welche aus Mold-Masse gebildet ist, und sich auf einer Oberfläche, insbesondere einem Oberflächenbereich des Elektrolyt-Kondensators 39, erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Elektrolyt-Kondensator 39 mit dem Schaltungsträger 38 mit beiden elektrischen Anschlüssen lötverbunden, sodass ein perforierter Verschluss, oder ein Sprengdeckel des Elektrolyt-Kondensators 39 von dem Schaltungsträger 38 abweist, und von der Membran 52 bedeckt ist. Wenn der Elektrolyt-Kondensator 39 durch Alterung, oder durch Verpolung ein Gas entwickelt, kann das Gas den Kondensatorbecher des Elektrolyt-Kondensators 39 an der zu der Ausnehmung hingewandten, und von der Membran 52 bedeckten Seite aufsprengen, sodass auch die Membran 52 geöffnet werden kann, sodass das Gas aus dem Mold-Körper, gebildet durch die ausgehärtete Mold-Masse 54, entweichen kann.
  • 4 zeigt auch einen Verfahrensschritt, bei dem ein elektrischer Schaltkreis durch elektrisches Verbinden der ummoldeten Schaltungsträger 37 und 38 erzeugt wird. Dazu kann der elektrische Anschluss 44 mittels einer Steckverbindung 46 mit dem Schaltungsträger 37 elektrisch verbunden werden, wobei der elektrische Anschluss 54 mit einer Steckverbindung 47 verbunden wird. Die Steckverbindung 47 und die Steckverbindung 46 sind über eine elektrische Verbindungsleitung 48, beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Kabel, ein Stanzgitter, oder ein elektrisches Verbindungsstück miteinander elektrisch verbunden. Die Mold-Module, umfassend das Niederdruck-Mold-Modul 54 mit dem Schaltungsträger 38, und das Hochdruck-Mold-Modul 53 mit dem Schaltungsträger 39, können so auf einfache Weise, einen gemeinsamen Schaltkreis bildend, elektrisch miteinander steckverbunden werden.
  • Das Niederdruck-Moldmodul 54 weist im Bereich des Elektrolytkondensators 39 eine Aussparung 51, und an deren Grund eine aus ausgehärteter Moldmasse gebildete, den Elektrolytkondensator 39 bedeckende Membran 52 auf. Die Membran 52 ist ausgebildet, bei einer plötzlichen Gasfreisetzung durch den Elektrolytkondensator 39 aufzubrechen und das Gas nach außen freizugeben.
  • In einer anderen Ausführungsform können die elektrischen Anschlüsse 44 und 45, insbesondere mittels einer Umverdrahtungsplatte, miteinander elektrisch verbunden werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Mold-Moduls (27), wobei das Moldmodul (27) einen Schaltungsträger (19) und wenigstens ein elektronisches Bauelement (18) und wenigstens ein druckempfindliches Bauelement (14, 15, 16, 17) umfasst, wobei die elektronischen Bauelemente (18) auf einem Flächenbereich (9) angeordnet werden und die druckempfindlichen Bauelemente (14, 15, 16, 17) auf einem weiteren Flächenbereich (8) angeordnet werden, und der Schaltungsträger (19) in ein Moldwerkzeug (1) eingebracht wird, und zwischen die Flächenbereiche (8, 9) eine Trennwand (4) auf den Schaltungsträger (19) gesetzt wird, so dass für die Flächenbereiche (8, 9) zueinander verschiedene Hohlräume (6, 7) in dem Moldwerkzeug (1) gebildet sind, und der an den Flächenbereich (8) mit den druckempfindlichen Bauelementen (14, 15, 16, 17) angrenzende Hohlraum (7) mit einer Vergussmasse (12) unter Beaufschlagung eines kleineren Drucks (26) gefüllt wird als der durch die Trennwand (4) abgetrennte dazu benachbarte Hohlraum (6), der an den Flächenbereich (9) mit den elektronischen Bauelementen (18) angrenzt.
  2. Verfahren zum Erzeugen einer Schaltungsanordnung, bei dem druckempfindliche Bauelemente (39, 40) in ein Niederdruck-Moldmodul (54) eingebettet sind und elektronische Bauelemente (41) in ein Hochdruck-Moldmodul (53) eingebettet sind, und die Moldmodule (53, 54) zum Erzeugen eines elektrischen Schaltkreises mittels eines elektrischen Verbindungselements (46, 47, 48) miteinander elektrisch verbunden werden.
  3. Moldmodul (27), insbesondere erzeugt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Moldmodul (27) einen Schaltungsträger (19) und wenigstens ein elektronisches Bauelement (18) und wenigstens ein druckempfindliches Bauelement (14, 15, 16, 17) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauelemente (18) auf einem Flächenbereich (9) des Schaltungsträgers (3) angeordnet sind und die druckempfindlichen Bauelemente (14, 15, 16, 17) auf einem weiteren Flächenbereich (8) angeordnet sind, und das Moldmodul (27) zwei zueinander verschiedene Moldkörper (28, 29), nämlich einen Hochdruck-Moldkörper (29) und einen Niederdruck-Moldkörper (28) aufweist, wobei die Bauelemente (18) jeweils in dem Hochdruck-Moldkörper (29) eingebettet sind und die druckempfindlichen Bauelemente (14, 15, 16, 17) jeweils in dem Niederdruck-Moldkörper (28) eingebettet sind, wobei der Niederdruck-Moldkörper (28) mit einem kleineren Prozessdruck erzeugt ist als der Hochdruck-Moldkörper (29).
  4. Moldmodul (27) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (18) und die druckempfindlichen Bauelemente (14, 15, 16, 17) auf dem Schaltungsträger (19) jeweils Bestandteil eines gemeinsamen elektrischen Schaltkreises sind.
  5. Moldmodul (27) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein druckempfindliches Bauelement (14, 15, 16) durch einen Elektrolytkondensator gebildet ist.
  6. Moldmodul (27) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein druckempfindliches Bauelement (17) durch einen Schwingquarz gebildet ist.
  7. Moldmodul (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruck-Moldmasse (29, 53) und die Niederdruck-Moldmasse jeweils zueinander verschiedene Füllstoffe aufweisen.
  8. Moldmodul (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Hochdruck-Moldmasse (13) erzeugte Moldkörper (29, 53) und der aus der Niederdruck-Moldmasse (12) erzeugte Moldkörper (28, 54) jeweils zueinander verschiedene Füllstoffanteile, insbesondere Füllstoff-Volumenanteile aufweisen.
  9. Moldmodul (27) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Niederdruck-Moldmasse (12) erzeugte Moldkörper (28, 54) im Bereich eines Elektrolytkondensators (39) eine Aussparung (51) aufweist, an deren Grund eine den Elektrolytkondensator teilweise bedeckende Membran (52) als Bestandteil des Moldkörpers (54) gebildet ist.
  10. Moldvorrichtung (1) zum Erzeugen eines Moldmoduls (27) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, insbesondere gemäß einem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Moldvorrichtung (1) wenigstens zwei Werkzeugteile (2, 3), insbesondere Werkzeughälften aufweist, wobei die Werkzeugteile (2, 3) gemeinsam einen Hohlraum (6, 7) umschließen, in dem ein Schaltungsträger (19) mit darauf angeordneten elektronischen Bauelementen (18) ummoldet werden kann, und ein Werkzeugteil (2) einen Trennsteg (4) aufweist, welcher angeordnet und ausgebildet ist, auf den Schaltungsträger (19) aufzusetzen und den Hohlraum (6, 7) zwischen dem Schaltungsträger (19) und dem Werkzeugteil (2) in wenigstens zwei oder nur zwei Teilräume (6, 7), nämlich wenigstens einen Niederdruck-Teilraum (7) und wenigstens einen Hochdruck-Teilraum (6) aufzuteilen, und den wenigstens einen Niederdruck-Teilraum (7) mit einem kleineren Einfülldruck (26) mit Moldmasse (12) zu befüllen als den Hochdruck-Teilraum (6).
  11. Moldvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Moldvorrichtung (1) eine Einschussöffnung (24) für den Niederdruck-Teilraum (7) aufweist und eine Einschussöffnung (23) für den Hochdruck-Teilraum (6) aufweist, und ausgebildet ist, die Teilräume (6, 7) gleichzeitig mit Moldmasse (12, 13) zu befüllen.
  12. Moldvorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Moldvorrichtung (1) ausgebildet ist, den Hochdruck-Teilraum (6) mit einem Einfülldruck (25) zwischen 20 und 200 Bar mit Moldmasse (13) zu füllen und den Niederdruck-Teilraum (7) mit einem Einfülldruck (26) von weniger oder gleich 20 Bar mit Moldmasse (12) zu füllen.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0820040A (ja) 1994-07-08 1996-01-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 射出成形方法
JP2001191361A (ja) 2000-01-14 2001-07-17 Konan Tokushu Sangyo Kk 表皮付き樹脂成形品の成形方法及び成形装置
DE10162450A1 (de) 2001-12-19 2003-07-17 Giesecke & Devrient Gmbh Tragbarer Datenträger sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
WO2007078356A2 (en) 2005-12-21 2007-07-12 Berry Plastics Corporation Staged compression molding process
US20150089758A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 M+C Schiffer Gmbh Method for Making a Toothbrush
WO2018210391A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Coloplast A/S A method and an apparatus for injection moulding of a urinary catheter
DE102018100576A1 (de) 2018-01-11 2019-07-11 QIN-Form GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit einer Sichtfläche mit verschiedenen Oberflächenbereichen

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0820040A (ja) 1994-07-08 1996-01-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 射出成形方法
JP2001191361A (ja) 2000-01-14 2001-07-17 Konan Tokushu Sangyo Kk 表皮付き樹脂成形品の成形方法及び成形装置
DE10162450A1 (de) 2001-12-19 2003-07-17 Giesecke & Devrient Gmbh Tragbarer Datenträger sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
WO2007078356A2 (en) 2005-12-21 2007-07-12 Berry Plastics Corporation Staged compression molding process
US20150089758A1 (en) 2013-09-27 2015-04-02 M+C Schiffer Gmbh Method for Making a Toothbrush
WO2018210391A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Coloplast A/S A method and an apparatus for injection moulding of a urinary catheter
DE102018100576A1 (de) 2018-01-11 2019-07-11 QIN-Form GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit einer Sichtfläche mit verschiedenen Oberflächenbereichen

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